Java内存模型保证易失性

Question

我对易变语义几乎没有疑问
假设有三个线程T1、T2和T3，以及给定类的一个实例。

class Foo {
    private int x = 1;
    private int y = 2;
    private int z = 3;
    private volatile int w = 4;
    private volatile int v = 5;

    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }

    public int getX() {
        return this.x;
    }

    (...)
}

假设发生以下读/写操作序列：

1. (T1) foo.getX(); // stored in a local memory of T1
2. (T1) foo.getY(); // stored in a local memory of T1

3. (T2) foo.setX(10);
4. (T2) foo.setY(20);

5. (T3) foo.getY(); // T3 may see 2 or 20, no guarantees if a write action from point 4 is visible to T3
6. (T3) foo.setZ(30);
7. (T3) foo.setW(40);
8. (T3) foo.setV(50);

9. (T1) foo.getW()
10. (T1) foo.getZ()
11. (T1) foo.getY()
12. (T1) foo.getX()

我知道可以保证点9的T1将看到点7的值，点10的T1将看到点6的值（确切地说，至少和这个值一样最新）。

但是，这些说法是真的吗？

1. Java内存模型保证，点11处的T1将看到至少与点5处的T3相同的最新值（来自T3或更实际的本地内存的值，但即使共享内存中有更实际的值，T1也可能看不到）

请确认我的理解是正确的。

Answer 1

只要get/set操作只获取并设置变量，那么所有的假设都是正确的。

在Java中，变量存储在内存中。但编译器（和运行时）将允许变量临时存储在CPU缓存中，以便在算法或代码段的持续时间内更快地读取和写入。

这种缓存的缺点是，当内核处理完变量后，它会将其写回内存，就像只更新了一次一样。其他内核在使用变量时看不到该变量的状态。更糟糕的是，没有顺序保证何时将其写回内存。

通过将变量设置为Volatile，可以告诉java不允许将该变量放入任何缓存中。必须在内存中读取或写入变量。

这意味着Volatile将对变量atomic执行单个操作。但它也会使变量的长时间操作慢得多。因此，volatile并不是从多线程代码中获得性能提升的解决方案。

值得注意的是，需要一次以上读取或写入的操作不是原子操作。例如，i实际上是i=i 1，可以在写入完成之前更改i的值。

如果您需要保证操作以原子方式进行，您可以使用锁或塞姆特克斯（慢），或者您可以使用像写时复制（COW）这样的巧妙范例来允许原子读取和原子写入。